Тема: Автоматизация скважинных штанговых насосных установок на основе применения элементов искусственного интеллекта

Нефтяная промышленность является одной из наиболее важных отраслей экономики, обеспечивающей значительную долю доходов бюджета страны. Несмотря на некоторый рост добычи нефти в последние годы, перед отечественными нефтедобывающими компаниями возникает проблема постепенного истощения нефтяных месторождений.
Более половины фонда добывающих скважин находятся в диапазоне низких дебитов и грани рентабельности.
Эксплуатационные скважины являются основными и самыми массовыми объектами технологического комплекса добычи нефти, а также основными потребителями капитальных вложений и эксплуатационных затрат.
Не менее 80% всего действующего фонда скважин эксплуатируются скважинными штанговыми насосными установками, причем имеется тенденция к увеличению абсолютного и относительного их числа. Основной фонд- это 80% эксплуатируются СШНУ и Причинами являются истощение месторождений и связанное с этим уменьшение дебита, а также разработка трудноизвлекаемых и вязких нефтей.
Условия эксплуатации глубиннонасосной установки характеризуется постепенным изменением производительности скважины и требуют организации правильного режима эксплуатации скважин постоянным контролем за техническим состоянием насосного оборудования и за соответствием скорости отбора жидкости насосом и в случае необходимости, изменением производительности насосного оборудования.
Для повышения эффективности систем разработки требуется снижение эксплуатационных и энергетических затрат на обслуживание и ремонт действующих скважин, сокращение аварий подземного оборудования, обеспечение управляемости основных технологических установок, обеспечение экономичности всех процессов и оборудования.
Применение автоматизированных систем контроля состояния и управления режимом работы насосного оборудования позволит значительно повысить эффективность добычи нефти с одной стороны, снизить заявленную мощность и износ оборудования, уменьшить количество простоев, а с другой стороны повысить коэффициент извлечения нефти за счет регулируемой выработки запасов нефти, что значительно уменьшит себестоимость каждой добытой тонны нефти.
Таким образом целью работы является повышение эффективности технологического процесса добычи нефти с помощью скважинной штанговой насосной установки (СШНУ) за счет разработки автоматизированной системы управления нефтедобывающей скважины с элементами искусственного интеллекта.
Купить

В результате выполнения магистерской диссертации проведен анализ предметной области, анализ факторов, влияющих на работу СШНУ. Была разработана интеллектуальная система распознавания состояния СШНУ по динамограмме. Задача распознавания состояния СШНУ по динамограмме сводится к задаче классификации, когда каждому классу поставлено в соответствие отдельное состояние установки. Поэтому для обеспечения необходимого быстродействия и возможности распознавания динамограмм в режиме реального времени использовались искусственные нейронные сети.
Была разработана методика расчета оптимального режима работы СШНУ основанная на определении скорости откачки по текущему дебиту и уровню жидкости.

Купить